Il progetto Supersonic ed il telescopio spaziale Webb dovrebbero trovare tracce di galassie luminose dell’universo primordiale, se le teorie sulla materia oscura fredda sono corrette.
La materia oscura è un’entità fisica ipotetica che non interagisce con l’elettromagnetismo, è dunque impossibile da osservare utilizzando l’ottica, l’elettricità o il magnetismo, ma interagisce con la gravità.
Gli scienziati stimano che l’84% della materia nell’universo sia costituita da materia oscura anche se non è mai stata rilevata direttamente e la sua presenza sia stata dedotta solo dagli effetti gravitazionali sulla parti ordinarie.
Tutte le galassie sono circondate da un vasto alone di materia oscura che gli astrofisici ritengono essenziale per studiare la loro origine impiegando il modello cosmologico standard. La teoria prevede che gli ammassi di materia oscura nell’universo primordiale attirino la materia ordinaria attraverso la gravità, portando alla formazione di stelle e creando le galassie che vediamo oggi. Si pensa anche che la maggior parte delle particelle di materia oscura fredda si muovano molto più lentamente della velocità della luce provocando un graduale processo di accumulazione.
Nell’ultimo anno e mezzo, il telescopio spaziale James Webb ha fornito immagini sorprendenti di galassie lontane formatesi non molto tempo dopo il Big Bang.
L’Università della California insieme agli astrofisici del Supersonic Project provenienti da Stati Uniti, Italia e Giappone, guidati dal professore di fisica e astronomia dell’UCLA Smadar Naoz, si propongono di dimostrare la correttezza delle supposizioni finora avanzate.
Nell’ambito della nuova ricerca, sostenuta dalla National Science Foundation e dalla NASA, sono state eseguite simulazioni per tracciare la genesi di piccole galassie dopo il Big Bang includendo, per la prima volta, interazioni precedentemente trascurate tra gas e materia oscura. Procedendo in questo modo si è scoperto che le galassie create sono molto piccole, più luminose e si formano più rapidamente rispetto alle tipiche ricostruzioni.
Le galassie nane sono presenti in tutto l’universo e si ritiene che siano il primo stadio della loro evoluzione, dei soggetti particolarmente interessanti che non sempre corrispondono alle aspettative. Quelle maggiormente vicine alla Via Lattea ruotano più velocemente o non sono così dense come nelle simulazioni, indicando che i modelli potrebbero aver omesso qualcosa, come le interazioni gas-materia oscura.
Il progetto Supersonic nasce proprio con il fine di esplorare l’effetto della velocità del flusso dell’universo primordiale sulla formazione delle strutture.
Aggiungendo l’effetto di flusso di diverse velocità, si calcola che il gas sia atterrato molto distante dalla materia oscura impedendogli di dar vita subito a delle stelle. Milioni di anni dopo, il gas accumulato ricadde nella galassia provocando un’enorme esplosione di formazione stellare.
Gli autori suggeriscono che gli scienziati dovrebbero individuare piccole galassie molto più brillanti del previsto utilizzando strumenti come il telescopio Webb. Se ne scorgessero solo delle deboli, alcune delle idee sulla materia oscura potrebbero essere sbagliate.
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Complimenti per l’articolo che espone il metodo scientifico.